Como as asas virtuais remodelam o cérebro: por dentro da ciência do voo sintético

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A ideia de criar asas e voar para o céu é um elemento básico da ficção científica, sintetizada por personagens como Warren Worthington III de X-Men. Embora o crescimento biológico das asas permaneça firmemente no reino da fantasia, pesquisas recentes em neurociência sugerem que o cérebro humano é muito mais adaptável do que se pensava anteriormente. Um novo estudo revela que, por meio do treinamento imersivo em realidade virtual (VR), os indivíduos podem incorporar psicológica e neurologicamente apêndices virtuais em seu esquema corporal.

Religando a percepção por meio do treinamento virtual

Publicado no Cell Reports, o estudo demonstra que após o treinamento com asas virtuais, os cérebros dos participantes começaram a processar imagens desses membros artificiais de forma semelhante à forma como processam braços e mãos reais. Esta descoberta destaca a notável plasticidade do cérebro humano – a sua capacidade de se reorganizar através da formação de novas conexões neurais em resposta à aprendizagem e à experiência.

“Se o cérebro consegue incorporar algo tão inumano como uma asa, também poderá incorporar muitos outros tipos de melhorias nos membros”, observa a neurocientista cognitiva Jane Aspell, da Universidade Anglia Ruskin.

A pesquisa foi despertada por uma curiosidade pessoal. Yanchao Bi, neurocientista cognitivo da Universidade de Pequim, há muito sonhava em experimentar o voo em primeira mão. Quando ela discutiu esse desejo com Kunlin Wei, que lidera o Laboratório de Controle Motor da universidade, a conversa mudou da fantasia para o design experimental. O laboratório de Wei vinha usando a RV para estudar a percepção do movimento, o que levou a uma questão fundamental: Os humanos poderiam aprender a voar em RV e como esse treinamento alteraria suas vias neurais?

A mecânica de aprender a voar

Para testar isso, o neurocientista Yiyang Cai desenvolveu um programa de treinamento de uma semana baseado na mecânica do voo dos pássaros. Vinte e cinco participantes usaram fones de ouvido VR e equipamentos de rastreamento de movimento. No ambiente virtual, eles se viam como figuras semelhantes a pássaros, equipados com grandes asas emplumadas cor de ferrugem.

A interação foi intuitiva: girar os pulsos e bater os braços no mundo real fazia com que as asas virtuais se movessem em sincronia. Ao longo da semana, os participantes realizaram uma série de tarefas cada vez mais complexas:
* Desviando bolas de ar que caem com as asas.
* Manter a altitude sobre penhascos virtuais íngremes.
* Navegando por anéis aéreos.

O progresso variou entre os indivíduos. Alguns dominaram os controles na primeira tentativa, enquanto outros precisaram de três ou quatro sessões para alcançar a fluência. No entanto, a melhoria foi consistente e observável em todo o grupo.

Adaptação Neural e Propriedade Corporal

A principal conclusão do estudo reside nas mudanças observadas no córtex visual dos participantes – a região do cérebro responsável pelo processamento de imagens de partes do corpo. Após o período de treinamento, esta região apresentou uma resposta significativamente mais forte às imagens de asas. Mais importante ainda, o padrão de atividade neural ao visualizar as asas começou a espelhar o padrão usado para processar os membros superiores.

Esta mudança indica que os participantes começaram a perceber as asas não como objetos externos, mas como partes integrantes de seus próprios corpos. Este fenómeno, conhecido como “propriedade do corpo” ou “incorporação de membros”, sugere que os limites da plasticidade cerebral são mais amplos do que se acreditava. O cérebro está disposto a expandir a sua definição de “eu” para incluir ferramentas virtuais se o feedback sensorial for consistente e interactivo.

Além da novidade: implicações para a tecnologia futura

O significado deste estudo vai além da novidade do voo virtual. Oferece informações cruciais sobre como os humanos podem interagir com tecnologias futuras, incluindo membros artificiais, exoesqueletos e interfaces sensoriais avançadas.

Kunlin Wei enfatiza que a experiência em primeira mão transforma a compreensão de uma forma que o conhecimento abstrato não consegue. Ao permitir que os usuários “vivam” dentro de uma nova realidade física, a RV pode acelerar a adoção e o uso intuitivo de tecnologias complexas. À medida que a RV se torna um meio cada vez mais comum para trabalho, lazer e terapia, compreender o seu impacto no cérebro humano torna-se essencial.

“No futuro, poderemos passar muito tempo em RV”, diz Wei. “Estamos muito interessados ​​no que isso pode significar para o cérebro humano.”

Conclusão

Esta pesquisa confirma que o cérebro humano é capaz de integrar partes virtuais do corpo em seu mapa sensorial, confundindo a linha entre a realidade física e a simulação digital. À medida que a tecnologia VR avança, a nossa compreensão de nós mesmos e do corpo pode continuar a evoluir, abrindo novas possibilidades para a reabilitação médica, integração tecnológica e experiência humana.